Les liaisons carbone-carbone (C-C) constituent le squelette de toutes les molécules organiques. Cependant, créer artificiellement de telles liaisons C-C omniprésentes est toujours une tâche compliquée. En particulier, puisque plusieurs molécules utilisées en médecine, la pharmacologie et la chimie des matériaux contiennent des groupes aryle, concevoir un moyen d'introduire efficacement et sélectivement ce groupe chimique est un objectif majeur pour les chimistes organiques. Actuellement, la plupart des réactions d'arylation nécessitent des conditions de réaction difficiles, y compris les températures élevées et les additifs en excès.

Scientifiques du Centre de fonctionnalisation des hydrocarbures catalytiques, au sein de l'Institut des sciences fondamentales (IBS, Corée du Sud), a conçu une méthode pour introduire sélectivement des groupes aryle dans les liaisons C-H à température ambiante. Publié dans Chimie de la nature , l'étude clarifie également les détails de cette réaction, ce qui s'est avéré différent de l'idée conventionnelle.

En termes simples, la procédure comprend trois étapes principales. Premièrement, le catalyseur à l'iridium active le substrat contenant C-H. Deuxièmement, l'arylsilane attaque le métal, créer une molécule intermédiaire. L'équipe a cristallisé cet intermédiaire et démontré que l'oxydation du centre d'iridium de l'intermédiaire (troisième étape) est bénéfique pour obtenir une réaction d'arylation à faible énergie.

Le mécanisme réactionnel proposé a été vérifié par résonance électroparamagnétique, voltamétrie cyclique et simulations informatiques. "Développer un système d'oxydation plus efficace et respectueux de l'environnement est notre prochain objectif, " conclut Kwangmin Shin, premier auteur de l'étude.